JP6517601B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

トレッドにタイヤ周方向に伸びる複数の主溝が形成され、２つの主溝に挟まれたリブに、タイヤ周方向にジグザグ状に伸びる細溝が形成されたタイヤがある（例えば特許文献１参照）。このような細溝には耐横滑り性を確保する効果がある。

また、リブのタイヤ幅方向両側にサイプが形成されたタイヤもある（例えば特許文献２参照）。このようなサイプが形成されたリブは接地性が良くなるため、タイヤの耐偏摩耗性が確保される。

特開２０１３−７１５５５号公報 特開２００３−２０１４号公報

しかしリブにジグザグ状の細溝が形成されていても、トレッドの摩耗が進行すると耐横滑り性を維持できなくなるおそれがある。またリブのタイヤ幅方向両側にサイプが形成されていれば、ある程度タイヤの耐偏摩耗性が確保されるが、耐偏摩耗性の更なる向上が望まれている。またトレッドの摩耗が進行すると、サイプによる耐偏摩耗性確保の効果が小さくなるおそれがある。

そこで本発明は、耐横滑り性及び耐偏摩耗性に優れ、摩耗が進行しても耐横滑り性及び耐偏摩耗性が確保される空気入りタイヤを提供することを課題とする。

実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に伸びる複数の主溝と、前記複数の主溝のうちの２本の主溝に挟まれたリブとを有し、前記リブには、第１細溝部と、前記第１細溝部とは異なる方向に伸びる第２細溝部とが交互に並んだジグザグ状の細溝が形成され、前記第１細溝部は、前記第１細溝部の範囲内に屈曲部を有し、前記屈曲部を含む部分の溝底に細溝底サイプを有する。

実施形態の空気入りタイヤは、耐横滑り性及び耐偏摩耗性に優れ、摩耗が進行しても耐横滑り性及び耐偏摩耗性が確保される。

実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッドパターン。 図１のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線断面図。 比較例１の空気入りタイヤのトレッドパターン。 比較例２の空気入りタイヤのトレッドパターン。 比較例３の空気入りタイヤのトレッドパターン。

図１及び図２の実施形態の空気入りタイヤ１０では、タイヤ幅方向両側にビード部が設けられ、カーカスが、タイヤ幅方向内側から外側に折り返されてビード部を包むと共に、空気入りタイヤ１０の骨格を形成している。カーカスのタイヤ径方向外側にはベルト層やベルト補強層が設けられ、そのタイヤ径方向外側にトレッド２０が設けられている。またカーカスのタイヤ幅方向両側にはサイドウォールが設けられている。これらの部材の他にもタイヤの機能上の必要に応じた複数の部材が設けられている。

図１に示されているように、本実施形態のトレッド２０には、タイヤ周方向に伸びる４本の主溝２１が設けられている。本実施形態では主溝２１はストレートだが、ジグザグ状や波状であっても良い。主溝２１の幅は限定されないが例えば１０ｍｍ以上である。なお溝の幅とは溝の伸びている方向に対して直交する方向の溝の長さのことである。本実施形態ではトレッド２０は４本の主溝２１によって５つの陸部に分けられている。タイヤ幅方向中央の陸部がセンターリブ２２、タイヤ幅方向両側の陸部がショルダー陸部２３、センターリブ２２とショルダー陸部２３との間の陸部がメディエイトリブ２４である。センターリブ２２及びメディエイトリブ２４は、横溝で分断されることなく、タイヤ周方向へ伸びている。ショルダー陸部２３は、本実施形態では横溝で分断されることなくタイヤ周方向へ伸びているが、横溝で分断されてブロック列となっていても良い。

センターリブ２２及び２つのメディエイトリブ２４には、タイヤ周方向にジグザグ状に伸びる細溝３０が形成されている。細溝３０はタイヤ１周に亘って形成されている。細溝３０は、一方向（図１の場合は左下から右上に向かう方向）に伸びる第１細溝部３１と、前記一方向とは異なる方向（図１の場合は右下から左上に向かう方向）に伸びる第２細溝部３２とが、交互に並べられて形成されている。第１細溝部３１及び第２細溝部３２はタイヤ周方向及びタイヤ幅方向に対して傾斜している。第１細溝部３１の長さは第２細溝部３２の長さよりも短い。ここで、第１細溝部３１及び第２細溝部３２の長さは、細溝部の一方の端部から同じ細溝部の他方の端部までの直線距離のことである。細溝３０の幅は、主溝２１の幅の半分以下であり、主溝２１の幅が１０ｍｍ以上の場合は例えば２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。第１細溝部３１と第２細溝部３２との交点はジグザグ状の細溝３０の角部３３を形成している。

第１細溝部３１はタイヤ径方向外側から見て屈曲している屈曲部３４を有する。第１細溝部３１における屈曲部３４より一方側の部分３１ａと他方側の部分３１ｂとが平行になるように、第１細溝部３１は屈曲部３４において２回屈曲している。屈曲部３４とは、第１細溝部３１のうち、この２箇所の屈曲点３４ａからそれぞれ一定距離（例えば２箇所の屈曲点３４ａの間の距離と同じ距離）内にある部分のことである。

第１細溝部３１は、その屈曲部３４を含む部分の溝底に、細溝底サイプ３６を有する。細溝底サイプ３６は、細溝３０より幅が狭く、第１細溝部３１の溝底からさらにタイヤ径方向内側へ凹となった溝である。細溝底サイプ３６は、第１細溝部３１の屈曲部３４を含む部分の溝底に形成されているため、前記屈曲部３４に合わせて屈曲する屈曲部３７を有する。前記屈曲部３４と同様に、細溝底サイプ３６の屈曲部３７は２箇所の屈曲点を有する。屈曲部３４及び細溝底サイプ３６は各第１細溝部３１に形成されている。そのため屈曲部３４及び細溝底サイプ３６はタイヤ周方向に等間隔で１列に並んでいる。

一方、第２細溝部３２は屈曲部を有さず直線状に伸びている。

ここで、細溝３０の深さは主溝２１の深さの５％以上３０％以下であることが望ましい。さらに細溝底サイプ３６の深さは、主溝２１の深さから細溝３０の深さを引いた深さの５０％以上９０％以下であることが望ましい。

また、細溝３０は各リブの幅方向のいずれの場所に形成されていても良いが、本実施形態では細溝３０は各リブの幅方向の中央に形成されている。すなわち、ジグザグ状の細溝３０が形成されている領域のタイヤ幅方向の中心と、リブのタイヤ幅方向の中心とが、一致している。

以上のような細溝３０及び細溝底サイプ３６の構造は、センターリブ２２及び２つのメディエイトリブ２４において共通している。ただし、センターリブ２２及び２つのメディエイトリブ２４におけるジグザグ状の各細溝３０の角部３３は、タイヤ周方向に一定距離ずつずれている。従って、屈曲部３４及び細溝底サイプ３６の位置は、リブ毎に、タイヤ周方向に一定距離ずつずれている。

センターリブ２２及びメディエイトリブ２４の幅方向両側において、複数のリブエッジサイプ２５がタイヤ周方向に等間隔で配置されている。リブエッジサイプ２５は主溝２１に開口するとともにリブ内へ向かってタイヤ幅方向に伸びている。リブエッジサイプ２５の長さは、各リブの幅に対して５％以上２０％以下の長さであることが望ましい。またリブエッジサイプ２５の深さは主溝２１の深さの５０％以上８０％以下であることが望ましい。リブエッジサイプ２５の幅はタイヤの接地状態において閉じる程度の幅であることが望ましい。リブエッジサイプ２５はトレッドパターンの１ピッチあたり５本以上１０本以下の密度で配置されていることが望ましい。トレッドパターンの１ピッチとは、第１細溝部３１のタイヤ周方向の一方側の端部から、そのタイヤ周方向の隣にある第１細溝部３１のタイヤ周方向の前記一方側の端部までの間のことである。

なお接地状態とは、空気入りタイヤ１０が正規リムにリム組みされ正規内圧にされ正規荷重が負荷された状態のことである。ここで正規リムとはＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の規格に定められている標準リムのことである。また正規荷重とは前記規格に定められている最大荷重のことである。また正規内圧とは前記最大荷重に対応した内圧のことである。

ショルダー陸部２３の接地端２６側の部分にはタイヤ周方向にストレート状に伸びるショルダー細溝２７が形成されていることが望ましい。ここで接地端２６とは前記接地状態でのタイヤ幅方向外側の接地端のことである。ショルダー細溝２７と接地端２６との間の部分は犠牲リブ２８となる。犠牲リブ２８は自らが摩耗することによりタイヤ幅方向内側の陸部を偏摩耗から保護する。ショルダー陸部２３の主溝２１側の端部付近には、センターリブ２２及びメディエイトリブ２４におけるものと同じリブエッジサイプ２５が配置されていることが望ましい。

図２に示されているように、主溝２１の溝底には石噛み防止のための小突起２９が設けられていることが望ましい。小突起２９の溝底からの突出高さは、主溝２１の深さよりも低い。主溝２１の伸びる方向へ複数の小突起２９が並べて設けられていることが望ましい。

以上の構造の空気入りタイヤ１０は、リブにタイヤ周方向に伸びるジグザグ状の細溝３０が形成されているため、耐横滑り性に優れている。また、細溝３０の第１細溝部３１に屈曲部３４が設けられているため、細溝３０が形成されているリブは剛性が高く変形が抑制される。そのためこのリブを有する空気入りタイヤ１０は耐偏摩耗性に優れている。さらに、第１細溝部３１が屈曲部３４を含む部分の溝底に細溝底サイプ３６を有するため、リブの接地圧が均一化され偏摩耗が抑制される。またトレッド２０の摩耗が進行しても屈曲部３７を有する細溝底サイプ３６が残るため、摩耗が進行しても耐横滑り性及び耐偏摩耗性が確保される。このように空気入りタイヤ１０は、耐横滑り性及び耐偏摩耗性に優れ、摩耗が進行しても耐横滑り性及び耐偏摩耗性が確保される。

また、細溝３０の深さが深い場合や細溝３０の幅が狭い場合は接地時に細溝３０が閉じることになるが、細溝３０がジグザグ状であるため、細溝３０が閉じるとリブの細溝３０を挟んで対向する部分同士がタイヤ周方向に支え合う。そのためリブのタイヤ周方向への動きが抑制され、耐偏摩耗性が確保される。

また屈曲部が設けられている細溝部が短いほど、屈曲部によるリブの動きを抑制する効果が大きく、屈曲部が設けられている細溝部が長いほど、前記抑制効果が小さくリブが動きやすい。上記実施形態では、第２細溝部３２より短い第１細溝部３１に屈曲部３４、３７が設けられているため、屈曲部３４、３７によるリブの動きを抑制する効果が大きい。そのため耐偏摩耗性に優れる。

また上記実施形態では、陸部の中でも接地圧の高いセンターリブ２２及びメディエイトリブ２４に細溝３０が形成されているため、耐横滑り性の効果が大きい。

また上記実施形態ではセンターリブ２２及びメディエイトリブ２４のタイヤ幅方向両側にリブエッジサイプ２５が配置されているため、これらのリブは接地性が良い。そのため空気入りタイヤ１０が路面に対し滑りにくく、リブに偏摩耗が生じにくい。ここでリブエッジサイプ２５の長さが各リブの幅の５％以上の長さであれば、リブの接地性が特に良くなり、耐偏摩耗性が確保される。またリブエッジサイプ２５の長さが各リブの幅の２０％以下の長さであれば、リブの剛性が大きく低下することが無いため、耐偏摩耗性が確保される。またリブエッジサイプ２５の深さが主溝２１の深さの５０％以上であれば、摩耗が進行してもリブエッジサイプ２５が残り、その効果を発揮する。またリブエッジサイプ２５の深さが主溝２１の深さの８０％以下であれば、リブの剛性が大きく低下することが無いため、耐偏摩耗性が確保される。

また細溝３０の深さが主溝２１の深さの５％以上であれば、耐横滑り性及びトラクション性に優れる。また細溝３０の深さが主溝２１の深さの３０％以下であれば、リブの剛性が確保され耐偏摩耗性が確保される。また細溝底サイプ３６の深さが主溝２１の深さから細溝３０の深さを引いた深さの５０％以上であれば、摩耗が進行しても耐横滑り性及び耐偏摩耗性が十分に確保される。また細溝底サイプ３６の深さが主溝２１の深さから細溝３０の深さを引いた深さの９０％以下であれば、リブの剛性が確保され耐偏摩耗性が確保される。

以上の実施形態に対して、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々な変更、置換、省略等を行うことができる。

例えば、上記実施形態のように屈曲部３４及び細溝底サイプ３６を有する第１細溝部３１がこれらを有さない第２細溝部３２よりも短いことが望ましいが、屈曲部３４等を有する第１細溝部とこれらを有さない第２細溝部の長さが同じである場合や、屈曲部３４等を有さない第２細溝部の方が短い場合もあり得る。

また、第１細溝部の屈曲部の形状にも様々な変更例があり得る。屈曲部としては１箇所の屈曲点を有するものや３箇所以上の屈曲点を有するものもあり得る。ただし上記実施形態のように、第１細溝部のうち屈曲部を挟んで両側の部分が平行になっていることが望ましく、特に屈曲部が２箇所の屈曲点を有することにより第１細溝部のうち屈曲部を挟んで両側の部分が平行になっていることが望ましい。屈曲部は曲線状に形成されていても良い。

また主溝の数は上記実施形態のように４本に限定されない。従って陸部の数も上記実施形態のように５つに限定されない。また屈曲部及び細溝底サイプを有するジグザグ状の細溝は、２本の主溝に挟まれたいずれかのリブに形成されていれば良い。

実施例及び比較例のタイヤの耐偏摩耗性及び耐横滑り性の評価を行った。実施例１のタイヤのトレッドは上記実施形態のものである。比較例１〜３のタイヤでは、センターリブ１２２及びメディエイトリブ１２４に、短い細溝部と長い細溝部とが交互に並んだジグザグ状の細溝が形成されている。比較例１のタイヤのトレッドは図３に示されている。このトレッドでは短い細溝部１０１にも長い細溝部１０２にも屈曲部が設けられていない。またこのトレッドでは短い細溝部１０１の溝底に細溝底サイプ１０３が設けられている。比較例２のタイヤのトレッドは図４に示されている。このトレッドでは短い細溝部２０１に屈曲部２０４が設けられている。またこのトレッドでは短い細溝部２０１にも長い細溝部２０２にも細溝底サイプが設けられていない。比較例３のタイヤのトレッドは図５に示されている。このトレッドでは短い細溝部３０１に屈曲部３０４が設けられている。またこのトレッドでは長い細溝部３０２に細溝底サイプ３０３が設けられている。主溝、ジグザグ状の細溝、細溝底サイプの幅及び深さは、表１の通りであり、実施例１及び比較例１〜３において共通している。いずれのタイヤもサイズは１１Ｒ２２．５である。

評価方法は次の通りである。上記のタイヤを２２．５×７．５０のリムに装着し、内圧を７００ｋＰａとし、定積載量１０ｔの車輌に装着して、評価を行った。なお指数は全て比較例１の測定結果を１００とする相対的な指数とした。

耐偏摩耗性：２００００ｋｍ走行後のトレッドの偏摩耗状態（ヒールアンドトゥ摩耗量、及び、センター陸部の摩耗量とショルダー陸部の摩耗量との差）を測定し、測定結果を指数化した。指数が大きいほど偏摩耗が少なく耐偏摩耗性に優れることを示す。
耐横滑り性：車輌を水深１ｍｍの路面に時速４０ｋｍで侵入させると同時にロック制動をかけ、車輌が完全に停止した時の進入方向に対する車輌の姿勢角を測定し、測定結果を指数化した。車輌に対し新品状態のタイヤを履かせた場合と５０％摩耗状態のタイヤを履かせた場合とで、それぞれ測定及び指数化を行った。指数が大きいほど姿勢角が小さく耐横滑り性に優れることを示す。

評価結果は表２の通りである。表２に記載されている数字は上記の各指数である。実施例１のタイヤは、比較例１〜３のタイヤよりも、耐偏摩耗性及び新品状態及び５０％摩耗状態での耐横滑り性に優れることが確認できた。

１０…空気入りタイヤ、２０…トレッド、２１…主溝、２２…センターリブ、２３…ショルダー陸部、２４…メディエイトリブ、２５…リブエッジサイプ、２６…接地端、２７…ショルダー細溝、２８…犠牲リブ、２９…小突起、３０…細溝、３１…第１細溝部、３２…第２細溝部、３３…角部、３４…屈曲部、３４ａ…屈曲点、３６…細溝底サイプ、３７…屈曲部、１０１…短い細溝部、１０２…長い細溝部、１０３…細溝底サイプ、１２２…センターリブ、１２４…メディエイトリブ、２０１…短い細溝部、２０２…長い細溝部、２０４…屈曲部、３０１…短い細溝部、３０２…長い細溝部、３０３…細溝底サイプ、３０４…屈曲部

Claims (5)

1. タイヤ周方向に伸びる複数の主溝と、前記複数の主溝のうちの２本の主溝に挟まれたリブとを有する空気入りタイヤにおいて、
   前記リブには、第１細溝部と、前記第１細溝部とは異なる方向に伸びる第２細溝部とが交互に並んだジグザグ状の細溝が形成され、
   前記第１細溝部は、前記第１細溝部の範囲内に屈曲部を有し、前記屈曲部を含む部分の溝底に細溝底サイプを有する、空気入りタイヤ。
2. 前記第１細溝部は前記第２細溝部よりも短い、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記主溝によって、タイヤ幅方向内側のセンター陸部と、タイヤ幅方向外側のショルダー陸部と、前記センター陸部と前記ショルダー陸部との間のメディエイト陸部とが形成され、前記センター陸部及び前記メディエイト陸部が前記ジグザグ状の細溝を有するリブである、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ジグザグ状の細溝を有するリブのタイヤ幅方向両側に前記主溝に開口する複数のリブエッジサイプが配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ジグザグ状の細溝の深さは前記主溝の深さの５％以上３０％以下であり、
   前記細溝底サイプの深さは前記主溝の深さから前記ジグザグ状の細溝の深さを引いた深さの５０％以上９０％以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
   

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